两次烧结氧化锆陶瓷件精密加工机床

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两次烧结工艺改变了氧化锆陶瓷的烧结动力学,对氧化锆陶瓷的烧结密度、机械性能及显微结构均会造成一定的影响。致密烧结的可切削氧化锆陶瓷较两次烧结的可切削氧化锆陶瓷机械性能好。对6%Y2O3的两次烧结氧化锆陶瓷和5%Y2O3的一次烧结氧化锆陶瓷的性能进行比较,发现一次烧结氧化锆陶瓷的机械性能明显好于两次烧结氧化锆陶瓷,一次烧结氧化锆陶瓷的双轴弯曲强度和断裂韧性分别为MPa和7.4MPam1/2,两次烧结氧化锆陶瓷的双轴弯曲强度和断裂韧性分别为MPa和5.5MPam1/2,一次烧结氧化锆陶瓷的断裂模式为穿晶/沿晶复合型,裂纹走向较直;两次烧结氧化锆陶瓷的断裂模式主要为沿晶断裂,裂纹走向较曲折。

陶瓷精密加工

复合型断裂模式的材料性能好于单纯的沿晶断裂模式。另外,两次烧结氧化锆陶瓷的孔隙率为9%,一次烧结氧化锆陶瓷的孔隙率小于1%,烧结体更致密。研究两次烧结对氧化锆陶瓷性能的影响,发现在相同烧结温度下,一次烧结的晶粒尺寸较小,平均粒径为1.1mum,而两次烧结的晶粒尺寸较大,达到1.5mum;晶粒尺寸还与烧结温度密切相关,烧结温度为K时的平均晶粒尺寸为1.5mum,烧结温度为K时的平均晶粒尺寸为0.67mum。

  在研究中发现,一次烧结时氧化锆陶瓷的最大相对密度出现在℃,在两次烧结时氧化锆陶瓷的最大相对密度出现在℃/℃,两次烧结较一次烧结时的温度提高了50℃,相对密度也略有下降。两次烧结的最佳机械性能出现在℃/℃烧结温度,但与一次烧结时℃烧结温度相比,三点挠曲强度和断裂韧性明显下降,维氏硬度增大,说明两次热处理过程可使氧化锆陶瓷的硬度及脆性增大,韧性及强度下降。尽管如此,两次烧结后氧化锆陶瓷的三点挠曲强度仍高于MPa,断裂韧性接近6MPam1/2,远高于热压铸造陶瓷和粉浆涂塑陶瓷,是一种很有希望的全瓷修复材料。两次烧结试件的断面可以说明两次烧结材料机械性能下降的原因,其主要与烧结体内少量孔隙的存在及晶粒大小不均匀相关。与一次烧结℃试件的断面相比,两次烧结体内有少许孔隙存在,有一些晶粒明显长大,大于nm。两次热处理过程会对材料内部气孔的排出及晶粒的长大有影响。在初烧结后,部分气孔被包裹在坯体内,两次烧结时不易排出,从而造成烧结体密度下降及结构缺陷。同时由于烧结温度的升高,部分晶粒异常长大,形成了二次再结晶。有一部分晶粒超过了室温临界相变尺寸,而由四方相转变为单斜相。单斜相的含量迅速增加,其亚稳态四方相向单斜相转变的相变增韧作用减弱,同时由于相变伴随的热膨胀使试样表面产生裂纹也削弱了强度,出现机械性能的下降。另外,两次热处理后材料断裂模式也发生了转变,从一次烧结时的穿晶/沿晶复合断裂型变成两次烧结时的单纯沿晶断裂型。两次烧结使氧化锆陶瓷晶界强度下降,导致机械性能下降。

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陶瓷雕铣机是设计用来数控加工各种工业陶瓷材料的专用数控机床,常见的工业陶瓷材料氧化铝陶瓷,氧化锆陶瓷,氧化铍陶瓷氮化铝陶瓷氮化硅陶瓷氮化硼陶瓷等都可以进行使用陶瓷雕铣机进行快速精密加工,可以按照图纸要求快速生产各种陶瓷的异形件和结构件,产品加工精度高,机床运行稳定,故障率低,陶瓷专用雕铣机已经成为鑫腾辉数控机床厂的特色产品,是工业陶瓷加工厂提升加工精度的,提高生产效率的利器。我们有专业的设备、专业的技术人员、专业的工作人员和精湛的技术,我们主要研发、创新、设计、生产数控雕铣机,经过不断努力完善提升后,已研发生产专用雕铣机:模具专用雕铣机、石墨专用雕铣机,陶瓷加工专用数控雕铣机。这些雕铣机有很好的精度和生产成本低、提高的产品质量及生产效率、方便操作安全。我们的库存充足,品种齐全,交货及时。同时根据您的需求为您提供服务。在技术人员不断努力改进下,我们已经研发生产出一种工业陶瓷雕铣机,是专用于加工工业陶瓷的专用雕铣机。在加工工业陶瓷过程中都会遇到不少难题,我们根据它的加工特点进行了多项创新设计,大幅提升工业陶瓷的加工效率,目前工业陶瓷雕铣机已经获得了多个用户的肯定。



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